一种黄磷尾气净化用碱洗脱硫系统的制作方法

1.本实用新型涉及黄磷生产设备技术领域，具体涉及一种一种黄磷尾气净化用碱洗脱硫系统。


背景技术：

2.黄磷是一种非常重要的、无法替代的化工原料，用它作原料可以生产出磷酸、农药、洗涤剂、磷肥等数百种产品，广泛使用在肥料工业、食品工业、医药工业、农药工业、电子工业、纺织工业、饲料工业、玻璃工业、冶金工业和陶瓷工业等，在国防工业上也有重要地位；但它的生产过程却是高能耗和高污染的。
3.目前国内外企业绝大多数都使用电炉法生产黄磷。其生产原理是将磷矿石和还原剂焦碳在电炉的高温下起还原反应，将五氧化二磷中的磷还原成单质磷，同时产生出大量的尾气。每生产1吨黄磷约产生2500～3000标准立方米的黄磷尾气，除了20％～25％的黄磷尾气用于烘干原料外，大部分都放空燃烧掉。这种生产方式除了浪费大量的能源外，还排放大量二氧化碳，污染环境。目前黄磷的吸收系统都无法将烟气里的磷吸收干净，总有少量的磷、硫化氢和磷化氢在排空后燃烧成五氧化二磷、二氧化硫，遇水后变成磷酸、硫酸，形成酸雨，对环境造成危害，同时造成co资源严重浪费。
4.在当前资源短缺、能源紧张、环境污染严重的情况下，黄磷尾气的净化与综合利用，是黄磷生产实现节能减排、清洁生产的一个重要途径。黄磷尾气中含有85％～95％的co，既可作为燃料，也可作为化工原料，综合利用的途径很广，但由于黄磷尾气中含有磷、硫、砷、氟等有害、腐蚀成分。把它当发电燃气利用，会燃烧生成co2、so2、h2s、ph3、 p2o5等，其中p2o5和so2遇到空气会生成腐蚀性极强的磷酸和硫酸，而且ph3和h2s使金属材料发生严重的高温硫化、磷化及氧化等多种腐蚀，导致发电装置部件材料腐蚀失效，设备寿命大大缩短。
5.要解决黄磷尾气综合利用中腐蚀性强的问题，必须对黄磷尾气进行净化处理，除去其中的有害腐蚀成分。现有的处理方法一般是水洗和碱洗相结合的处理方法，其中碱洗塔是其中重要的碱洗处理设备。现有的碱洗塔处理黄磷尾气经常由于结构分布不合理，气液分布不均匀，使碱液与尾气的接触面积较小，引起黄磷尾气处理效率低，且用碱量多，废水生成较多。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、安全性高、净化效率高、排杂方便的一种黄磷尾气净化用碱洗脱硫系统；有效的解决了黄磷尾气净化的问题。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种黄磷尾气净化用碱洗脱硫系统，包括一级碱洗塔、二级碱洗塔、三级碱洗塔、碱水池、进气管和循环水泵；
8.一级碱洗塔、二级碱洗塔和三级碱洗塔都为中空的斜底圆柱体结构，斜底的最底端设有与其连通的螺旋排污机；斜底中部设有回水管，回水管另一端至碱水池的上方；一级
碱洗塔、二级碱洗塔、三级碱洗塔内设有间隔倾斜设置上折流板和下折流板，上折流板位于下折流板的上方，上折流板和下折流板的倾斜方向相反；一级碱洗塔下部的侧壁上设有一级进气口，上部的侧壁则设有一级出气口，二级碱洗塔上部的侧壁上设有二级进气口，下部的侧壁则设有二级出气口，三级碱洗塔下部的侧壁上设有三级进气口，上部的侧壁则设有三级出气口，一级碱洗塔的一级进气口与进气管连通，一级碱洗塔的一级出气口通过管道与二级碱洗塔的二级进气口接通，二级碱洗塔的二级出气口与三级碱洗塔的三级进气口接通，三级碱洗塔的三级出气口通过出气管接入安全水封；一级碱洗塔、二级碱洗塔和三级碱洗塔的顶部分别设有一个防爆孔，防爆孔处设有防爆膜将其封住；
9.所述碱水池上安装有进水管，所述循环水泵安装在碱水池内，循环水泵的进水口连接有回水管连通，出水口连接有出水管，出水管通过一级洒水管、二级洒水管和三级洒水管分别接入到一级碱洗塔、二级碱洗塔、三级碱洗塔的上部并伸入到相应的碱洗塔内，在伸到碱洗塔内部的三根洒水管侧壁上均设有洒水孔，一级洒水管、二级洒水管和三级洒水管上各设有一个进水阀。
10.进一步的，所述上折流板和/或下折流板的倾斜方向与水平面呈30
°‑
45
°
。这样改变了气流的方向，有利于增加行径路程，便于进行尾气净化。
11.进一步的，螺旋排污机配有定时开关。这样定时排放，有助于长期循环使用。
12.本实用新型具有以下有益效果：
13.1、本实用新型结构简单、安全性高、净化效率高、排杂方便，能够有效脱除黄磷尾气中的氟化物、硫化物等物质，从而实现高效回收一氧化碳。
14.2、本实用新型采用碱液喷淋黄磷尾气，碱液和黄磷尾气中的酸性物质产生中和反应，使黄磷尾气整体呈中性，保护了后段工序设备不被腐蚀，确保后续工序可靠顺利的进行。
15.3、本实用新型采用碱水池、循环水泵、洒水管和回水管；能够将碱洗塔排出的碱水进行循环利用，节约了水资源，降低了企业的生产成本。
16.4、本实用新型采用上折流板和下折流板对黄磷尾气减速并改变气流方向，使黄磷尾气与碱水充分进行中和反应，对黄磷尾气进行充分净化，保证一氧化碳的高效回收。
17.5、本实用新型碱洗塔采用中空的斜底圆柱体结构，有利于杂质的沉底排出，使循环的碱水保持清洁。
18.6、本实用新型碱洗塔顶部采用防爆孔，保证了生产时的安全。
附图说明
19.图1为本实用新型的立体结构示意图。
20.图2为本实用新型的垂直剖示图。
21.附图标记:1
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一级碱洗塔,2
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二级碱洗塔,3
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三级碱洗塔,4
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碱水池,5
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循环水泵,6
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螺旋排污机,7
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回水管,8
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上折流板,9
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下折流板,10
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一级进气口,11
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一级出气口,12
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二级进气口,13
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二级出气口,14
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三级进气口,15
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三级出气口,16
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防爆孔,17
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进水管,18
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出水管,19
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级洒水管,20
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二级洒水管,21
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三级洒水管,22
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进水阀，23
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进气管，24
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安全水封。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
23.其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
24.实施例1
25.如图1、图2所示，一种黄磷尾气净化用碱洗脱硫系统，包括一级碱洗塔1、二级碱洗塔2、三级碱洗塔3、碱水池4、进气管23和循环水泵5；
26.一级碱洗塔1、二级碱洗塔2和三级碱洗塔3都为中空的斜底圆柱体结构，斜底的最底端设有与其连通的螺旋排污机6，所述螺旋排污机6配有定时开关；斜底中部设有回水管7，回水管7另一端至碱水池4的上方；一级碱洗塔1、二级碱洗塔2、三级碱洗塔3内设有间隔倾斜设置上折流板8和下折流板9，上折流板8位于下折流板9的上方，上折流板8和下折流板9的倾斜方向相反；一级碱洗塔1下部的侧壁上设有一级进气口10，上部的侧壁则设有一级出气口11，二级碱洗塔2上部的侧壁上设有二级进气口12，下部的侧壁则设有二级出气口13，三级碱洗塔3下部的侧壁上设有三级进气口14，上部的侧壁则设有三级出气口15，一级碱洗塔1的一级进气口10与进气管23连通，一级碱洗塔1的一级出气口11通过管道与二级碱洗塔2的二级进气口12接通，二级碱洗塔2的二级出气口13与三级碱洗塔3的三级进气口14接通，三级碱洗塔3的三级出气口15通过出气管接入安全水封24；一级碱洗塔1、二级碱洗塔2和三级碱洗塔3的顶部分别设有一个防爆孔16，防爆孔16处设有防爆膜将其封住；
27.所述碱水池4上安装有进水管17，所述循环水泵5安装在碱水池4内，循环水泵5的进水口连接有回水管7连通，出水口连接有出水管18，出水管18通过一级洒水管19、二级洒水管20和三级洒水管21分别接入到一级碱洗塔1、二级碱洗塔2、三级碱洗塔3内的上部，且在伸到碱洗塔内部的三根洒水管侧壁上均设有洒水孔，一级洒水管19、二级洒水管20和三级洒水管21上各设有一个进水阀22。
28.工作时，打开三个进水阀22，启动电源，循环水泵5开始工作，循环水泵5将碱水池4内的碱水抽到一级洒水管19、二级洒水管20和三级洒水管21内，碱水从各洒水管的洒水孔喷出；从水洗塔来的黄磷尾气通过进气管23、一级进气口10先进入一级碱洗塔1内，黄磷尾气从一级碱洗塔1底部上升到其顶部的过程中依次穿过下折流板9和上折流板8，黄磷尾气经过下折流板9后被减速并改变气流方向，经过上折流板8后再次被减速并改变气流方向，黄磷尾气在一级碱洗塔1内上升的过程中经碱水洗涤，黄磷尾气中的部分氟化物、硫化物等有害物质被去除，部分磷被淋到一级碱洗塔1底部；经一级碱洗塔1喷淋后的黄磷尾气从一级出气口11出来，并从二级进气口12进入二级碱洗塔2内，黄磷尾气从二级碱洗塔2顶部下降到其底部的过程中依次穿过上折流板8和下折流板9，黄磷尾气经过上折流板8后被减速并改变气流方向，经过下折流板9后再次被减速并改变气流方向，黄磷尾气在二级碱洗塔2内下降的过程中经碱水洗涤，黄磷尾气中的部分氟化物、硫化物等有害物质被去除，部分磷被淋到二级碱洗塔2底部；经二级碱洗塔2喷淋后的黄磷尾气从二级出气口13出来，并从三级进气口14进入三级碱洗塔3内，黄磷尾气从三级碱洗塔3底部上升到其顶部的过程中依次穿过下折流板9和上折流板8，黄磷尾气经过下折流板9后被减速并改变气流方向，经过上折
流板8后再次被减速并改变气流方向，黄磷尾气在三级碱洗塔3内上升的过程中经碱水洗涤，黄磷尾气中残余的部分氟化物、硫化物等有害物质被去除，残余磷被淋到三级碱洗塔3底部；经三级碱洗塔3喷淋后黄磷尾气中只剩一氧化碳气体，一氧化碳气体从三级碱洗塔3的三级出气口15出来，经过风机后进入安全水封24；一级碱洗塔1、二级碱洗塔2、三级碱洗塔3内底部的喷淋碱水通过回水管7返回碱水池4重复使用，而黄磷尾气中的杂质被喷淋到各碱洗塔底部后通过螺旋排污机6定时排出各碱洗塔。
29.实施例2
30.一种黄磷尾气净化用碱洗脱硫系统，其实施方式如实施例1，不同在于所述上折流板和下折流板的倾斜方向与水平面呈30～45
°
角.这样改变了气流的方向，有利于增加行径路程，便于进行尾气净化，净化效果更好。
31.为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。